解题思路:(一)(1)根据K=[产物平衡浓度的幂次方乘积/反应物的平衡浓度幂次方乘积]来书写K的表达式 温度对K的影响和反应的吸放热情况有关来回答;
(2)根据压强对化学反应速率以及化学平衡移动的影响知识结合实际生产过程来回答;
(3)反应是放热反应,升高温度,平衡逆向进行;
(二)(1)步骤①中Fe把AgI中的银元素置换为银单质,根据元素守恒分析;先根据方程式计算碘离子浓度,再根据Ksp(AgI)求出银离子的浓度;
(2)根据已知热化学方程式,利用盖斯定律计算和书写热化学方程式.
(一)(1)反应CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)的平衡常数K=
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2),根据CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系图2,可以知道该反应是一个放热反应,所以升高温度,平衡常数减小,压强大小和平衡常数之间无关,即250℃、0.5×104kPa下的平衡常数大于300℃、1.5×104kPa下的平衡常数,
故答案为:
c(CH3OH)
c(CO)c2(H2);>;
(2)根据CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系图2,可以知道在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失,
故答案为:在1.3×104kPa下,CO的转化率已经很高,如果增加压强CO的转化率提高不大,而生产成本增加,得不偿失;
(3)该反应是一个放热反应,所以升高温度,平衡常数减小,350℃时CO的平衡转化率小于恒压下300℃时CO的平衡转化率,即350℃时CO的平衡转化率随压强变化的大致曲线
随压强变化的大致曲线为:
,
故答案为:
.
(二)(1)步骤①中用Fe把AgI中的银元素置换为银单质,其反应的离子方程式为:Fe+2AgI=2Ag+2I-+Fe2+;n(Fe)=[m/M]=[1.4g/56g/mol]=0.025mol,则n(I-)=2n(Fe)=0.05mol,
所以c(I-)=[0.05mol/0.1L]=0.5mol/L,则c(Ag+)=
Ksp(AgI)
c(I−)=
8.3×10−17
0.5=1.7×10-16mol•L-1,
故答案为:Fe+2AgI=2Ag+2I-+Fe2+;1.7×10-16mol•L-1;
(2)已知热化学方程式:
2 I2(s)+5O2(g)=2 I2O5(s);△H=-75.56kJ•mol-1①,
2CO(g)+O2(g)=2 CO2(g);△H=-566.0kJ•mol-1②,
根据盖斯定律将方程式②×[5/2]-①×[1/2]得5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s);△H=(-566.0kJ•mol-1)×[5/2]-(-75.56kJ•mol-1)×[1/2]=-1377.22kJ/mol,
所以其热化学反应方程式为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol;
故答案为:5CO(g)+I2O5(s)=5 CO2(g)+I2(s)△H=-1377.22kJ/mol.
点评:
本题考点: 化学平衡常数的含义;热化学方程式;转化率随温度、压强的变化曲线;难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质.
考点点评: 本题目综合考查学生对化学平衡移动的影响、化学平衡状态的判断、以及化学平衡的计算知识,平衡常数、盖斯定律的应用、Ksp的有关计算、有关方程式的计算等知识点,属于综合知识的考查,难度大.